基于FPGA的LCD显示的远程更新

1 项目背景

1.1 研究背景

目前LCD显示屏广泛应用于车站，公共汽车，广场，医院等人流比较多的公共场合。具有传递信息，播放新闻、广告、娱乐节目等功能。在增加时代气息的同时，也为人们带来了全新的休闲娱乐的生活方式与巨大的商机。传统的显示器大多采用控制系统与显示界面集成在一起的方案，不便于实时管理与有效维护。使得公共场合的显示器长期循环播放相同的视频，广告等信息，不便于及时更新。

基于FPGA的LCD显示的远程更新是为了通过中央服务器可以实现有效地更新广泛分布的LCD显示屏，达到便于操纵，低成本，高效数据传输等特点。

1.2 基于FPGA的LCD显示的远程更新的优越性

本项目通过TCP/IP协议与远程控制进行通信，便且使用FTP协议来更新LCD显示内容。使中央服务器与分布在其他区域的LCD显示器组成网络并IP编址，可以通过中央服务器进行高效、方便、可靠地管理和维护LCD显示器。具有以下优势：

采用可编程的FPGA进行设计，便于设计的更新与升级;

通过使用TCP/IP服务，使系统在传输数据和接受数据的过程中稳定性和可靠性得到有效地保证;

采用SOPC集成系统的设计，是整个系统的复杂性大为降低;

1.3 应用拓展

当技术足够成熟时，它将得到广泛应用。通过TCP/IP协议与远程控制进行通信，使中央服务器通过使用FTP协议与分布在其他区域的各种设备组成网络并IP编址，可以通过中央服务器进行高效、方便、可靠地管理和维护各种设备。可以拓展应用于各个需要远程更新与控制的各个领域。

2 项目方案

2.1 实现功能

1、系统采用FPGA嵌入软核Microblaze作为微控制器，用于发送需要传输的数据。

2、通过TCP/IP协议有效地实现与远程LCD接收端进行通信。

3、在接收端，对收到的FTP数据进行存储并实现对LCD屏显示内容的更新。

2.2方案设计原理

该方案使用Atlys Spartan®-6 FPGA 开发套件硬件平台，利用其上的Xilinx XC6LX16-CS324 的大容量逻辑资源完成各个模块。系统整体框图如下：

本方案做的是有线数据接收，首先使用FPGA嵌入软核Microblaze作为微控制器，然后通过TCP/IP协议与远程控制进行通信，在接受端接收到发送过来的信号，并存入RAM存储器中，同时对LCD显示屏进行更新。

2.3 软件设计

软件设计分为发送部分和接受部分。

当需要更新发送数据时，通过FPGA嵌入软核Microblaze的微控制器，对系统进行初始化，需要发送更新数据时系统便通过TCP/IP服务向接收端发送新数据，当接收端收到有新数据发送过来时，便接收新发过来的数据信号输送到LCD显示屏更新显示，程序流程图如下：

发送部分流程图 接收部分流程图